撞击过程不是简单的机械过程:速度个→动能个一→电离概率个速度个→撞击作用时间1一→电离概率1不存在电场时,温度足够高,才能发生碰撞电离。存在电场时,电子是碰撞电离的主要因素碰撞电离的形成与电场强度和平均自由行程的大小有关
撞击过程不是简单的机械过程: ➢ 速度↑→动能↑→ 电离概率↑ ➢ 速度↑→撞击作用时间↓ → 电离概率↓ 不存在电场时,温度足够高,才能发生碰撞电离。 存在电场时,电子是碰撞电离的主要因素。 ◼ 碰撞电离的形成与电场强度和平均自由行程的 大小有关
二、光电离:概念:光子给予气体质点足够的能量,使气体质点发生的电离。光辐射引起的气体分子的电离条件:光子能量不小于气体的电离能。光电子:由光电离产生的自由电子光的来源释放:>外界自然光,(紫外射线、伦琴射线、射线、宇宙射线等高能射线)>气体本身的反激励或复合出的光子。紫外射线一般不能直接导致光电离,但通过分级光电离(先激励、再电离)的方式也可实现电离
二、光电离: 概念:光子给予气体质点足够的能量,使气体质点发生 的电离。光辐射引起的气体分子的电离。 条件:光子能量不小于气体的电离能。 光电子:由光电离产生的自由电子。 光的来源释放: ➢ 气体本身的反激励或复合出的光子。 紫外射线一般不能直接导致光电离,但通过分级光 电离(先激励、再电离)的方式也可实现电离。 ➢ 外界自然光(紫外射线、伦琴射线、 射线、宇宙射 线等高能射线)
光电离条件:当气体分子受到光辐射作用时,如光子能量满足下面条件,将引起光电离,分解成电子和正离子hchv≥W,或≤W式中:h-普朗克常数(=6.63×10-34J·s=4.13×10-15eV·s);V-光子的频率;W,-气体的电离能,eVc-光速=3×10°m/ s几一光的波长,m
光电离条件:当气体分子受到光辐射作用时,如光子能量满足 下面条件,将引起光电离,分解成电子和正离子 34 15 8 ( 6.63 10 4.13 10 ); ; =3 10 / ; i i i hc hv W W h J s eV s v W eV c m s m − − − = = − − − − 或 式中: 普朗克常数 光子的频率; 气体的电离能, 光速 光的波长,
三.热电离:(光子)概念:由气体的热状态造成的电离称为热电离气体分子运动理论说明:气体的温度是其分子平均动能的度量。特点:热电离不是一种独立的电离形式,而是包含着碰撞电离和光电离,只是其电离能量来源于气体分子本身的热能。电离机理:>温度个一→分子平均动能个一→碰撞电离个>温度个→热辐射出的光子数量个→光电离个
三 .热电离: 概念:由气体的热状态造成的电离称为热电离。(光子) 气体分子运动理论说明:气体的温度是其分子平均动能 的度量。 特点:热电离不是一种独立的电离形式,而是包含着碰 撞电离和光电离,只是其电离能量来源于气体分 子本身的热能。 电离机理: ➢ 温度↑→分子平均动能↑→ 碰撞电离↑ ➢ 温度↑→热辐射出的光子数量↑ → 光电离↑
热电离条件:气体分子的平均动能和气体温度的关系为3W=二KT≥W.+m2式中:K-玻尔兹曼常数(=1.38×10-23J.K):T二绝对温度;W,-气体的电离能,eV:在它们相互碰撞时,就可能引起激励或电离在高温下,例如发生电弧放电时,气体温度可达数干度气体分子动能就足以导致发生明显的碰撞电离;高温下高能热辐射光子也能造成气体的光电离
热电离条件:气体分子的平均动能和气体温度的关系为 2 3 3 2 ( 1.38 10 ); ; m i i W KT W K J K T W eV − = − = − − 式中: 玻尔兹曼常数 绝对温度; 气体的电离能, 在它们相互碰撞时,就可能引起激励或电离 在高温下,例如发生电弧放电时,气体温度可达数千度, 气体分子动能就足以导致发生明显的碰撞电离; 高温下高能热辐射光子也能造成气体的光电离